（常州市第一中學，江蘇 常州213003）

隨著新一輪高考的改革，普通高中信息技術課程標準也進行了重新的修訂，2018年初中華人民共和國教育部印發(fā)了《普通高中信息技術課程標準》（2017年版），新課標指出：普通高中信息技術課程是一門旨在全面提升學生信息素養(yǎng)的基礎課程，學科課程緊緊圍繞信息意識、計算思維、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、信息社會責任這四個學科核心素養(yǎng)[1]，新的課程標準理念與STEM教育理念是相吻合的。目前，關于STEM教育理念融合到高中信息技術課程教學中的相關研究和實踐都較為缺乏，本文從這個點入手開展研究，力求能為提高新課標下高中信息技術課堂教學效果提供策略，幫助一線教師提升教學業(yè)務能力，切實保障信息技術教育實效。

一、STEM教育理念概述

STEM教育起源于美國，是指科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學（Mathematics）多學科交叉融合的教育。STEM教育理念強調以整合的教學方式通過基于問題解決的過程，加強各學科之間的交叉融合，促進學生在掌握多學科知識與技能的基礎上，將知識與技能加以靈活遷移應用，提升學生創(chuàng)新意識與能力，培養(yǎng)學生在問題解決過程中的科學素養(yǎng)、技術素養(yǎng)、工程素養(yǎng)與數(shù)學素養(yǎng)這四方面的STEM素質，使其能直面應對真實世界的現(xiàn)實問題與挑戰(zhàn)。

二、STEM教育理念與高中信息技術課堂教學

放眼當下的高中信息技術課堂教學，教學目標的制定過于關注對學科基礎知識與操作技能的機械化、重復性、單一化的訓練，而弱化了對學生信息技術學科核心素養(yǎng)、綜合素質的培養(yǎng)；教學情境的創(chuàng)設與教學任務的設置有距離感、陌生感，而脫離學生的真實生存環(huán)境與現(xiàn)實生活經(jīng)驗，無法滿足學生的學習生活需求；教學內容的編排過于依賴教材，陳舊、固定、程序化，缺乏應有的生活真實感以及與時俱進的時代感；教學效果的評價還停留在操作使用信息技術工具的層面上，而忽略了對學生應用信息技術學科思維方式來遷移解決社會生活問題能力的評價，也局限了學生對信息技術課程本質的思考和理解。在新課改新課標新要求的情勢下，這些都是迫在眉睫亟待解決的問題。

STEM教育是開放式的，它強調要把現(xiàn)實生活中的真實問題作為切入口，注重理實一體，將知識的傳授置于真實而有吸引力的問題情境中；強調提倡采用整合的教學方式（如項目化、問題驅動式、主題探究式、體驗參與式、模仿游戲式等）進行教學，鼓勵學生將習得的經(jīng)驗知識與技能在現(xiàn)實生活中加以靈活遷移應用；強調學生的積極參與以及學生間的合作與實操能力，注重培養(yǎng)學生合作探究、實踐創(chuàng)新等方面的能力。

因此，將STEM教育理念融合到高中信息技術課堂中，對高中信息技術教學進行全新的認識、分析與創(chuàng)新，不僅可以有效應對當前課堂教學中存在的諸多問題與困境，促進課堂教學質量的穩(wěn)步提升，也能為學生深入學習信息技術學科知識、增強信息社會意識、提升信息素養(yǎng)提供堅實的保障。

三、融合STEM教育理念的高中信息技術課堂教學策略

STEM教育采用整合的方式開展教學，具有跨學科、情境性、體驗性、協(xié)作性、設計性等核心特征[2]。融合STEM教育理念的高中信息技術課堂，不僅能打破傳統(tǒng)固化教學模式的局限，打造新穎的教學模式，還能有效改善學生的學習體驗，切實讓學生得到多方位的進步與發(fā)展。

1.跨學科挖掘素材，實施融合教育

跨學科是STEM教育理念最重要的核心特征。高中信息技術課程中有很多知識是與數(shù)學、科學、工程等學科交叉融合的，教師在進行教學設計時，不用過于關注信息技術學科界限，可以打破學科壁壘，深入挖掘教學素材，讓學生利用科學、技術、工程或數(shù)學等學科相互關聯(lián)的知識來解決問題，實現(xiàn)跨越學科界限、從多學科知識綜合應用的角度，真正實現(xiàn)提高學生問題解決能力的教育目標[3]。

例如：新課標的必修課程模塊1《數(shù)據(jù)與算法》和選修課程模塊1《算法初步》中，都要求學生能夠掌握算法與程序設計的基本知識，這些知識在江蘇鳳凰教育出版社高中數(shù)學必修3第一章《算法初步》以及機器人編程中都有涉及。因此，教師不僅要精通本學科專業(yè)知識，還應主動關注其他相關學科的科學知識，將各學科知識進行交叉融合，實施跨學科教學，使學生的學習置于其生活周圍廣闊的環(huán)境中，這樣既能實現(xiàn)知識的意義建構和技能的有效培養(yǎng)，培養(yǎng)學生跨學科運用知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及處理復雜問題的能力，又能讓學生保持濃厚的學習興趣與欲望，增強課堂教學活力[4]。

2.創(chuàng)設真實情境，開展情景教學

情景認知視野中的學習觀提出，在真實情境下學習，學習行為才能真正的發(fā)生。融合STEM教育理念的高中信息技術課堂教學的開端，是以向學生提出基于生活、富有挑戰(zhàn)的真實問題為切入點，強調通過創(chuàng)設真實的問題情境來吸引學生注意，調動學習動機與好奇心，激發(fā)學生進行探究性學習的欲望與興趣。作為教師，要密切關注學生的生存環(huán)境與現(xiàn)實生活經(jīng)驗，找準現(xiàn)實生活與學科知識之間的契合點，讓學生感受到信息技術課堂教學的真實真切。當學習發(fā)生在這樣的真實情境中，學習情境的有效性會幫助學習者有效構建自己的知識體系內化知識。

譬如：2018年高考數(shù)學（江蘇卷）填空題第4題的作答要點是循環(huán)結構的應用，教師在進行程序設計中基本程序結構之循環(huán)結構這一知識點的教學時，可以請學生一起來做高考題為切入點創(chuàng)設情景開展教學。數(shù)學中關于算法知識的學習通常是在高一下學期開展，甚至更晚，學生在學習信息技術中程序設計結構前并沒有相關的知識儲備，在導入階段請學生做高考題，不僅可以大大激發(fā)學生的學習欲望，吸引學生注意，還可讓學生感受到信息技術的無窮魅力，激發(fā)學生對信息技術課程的學習興趣。

3.組織體驗活動，實行體驗式教學

STEM教育強調學生應動手動腦，積極參與體驗知識獲得的全過程，這種在參與、體驗中習得的知識，將對學生今后的學習、工作以及生活的長遠發(fā)展都會產(chǎn)生深刻的影響。因此，在高中信息技術課堂教學中，要以實踐活動為學習探究的主要形式，強調學生在學習過程中的參與性與實踐性，讓學生在動手實踐和切身感知中加深對知識的理解，解決現(xiàn)實問題。

比如：新課標選擇性必修課程模塊2《網(wǎng)絡基礎》中提出要引導學生合理使用網(wǎng)絡、解決簡單的網(wǎng)絡問題。在具體教學中，教師可在課前精心布置授課教室，給計算機或網(wǎng)絡設備故意設置一些日常生活中常見的網(wǎng)絡問題，模擬出故障環(huán)境，請學生走下座位，打開硬件設備，分析判斷找出故障緣由，探索解決故障的方法，并動手解決故障問題。這樣不僅可以讓學生解決實實在在的問題，也可以培養(yǎng)其創(chuàng)新和開拓能力。

4.實施合作學習，組織協(xié)同教學

STEM教育中的問題往往源于現(xiàn)實生活，問題的解決離不開生生、師生之間的合作。高中信息技術課程中諸多知識都需要學生在教師的指導下，在小組合作的基礎上，進行思維或想法的碰撞，學生在相互幫助、相互啟發(fā)的過程中進行知識的建構與遷移應用，并以此來提高學生的溝通能力，進而培養(yǎng)學生的社會適應性與社會責任感，更好地服務于社會。

新課標的必修課程模塊1《數(shù)據(jù)與算法》中要求學生能認識到數(shù)據(jù)在信息社會的重要價值，教師可以借助全民參與的淘寶“雙11”活動，引導學生采用小組團結協(xié)作的方式，開辦“雙11”活動的經(jīng)驗分享交流暨總結大會，為緊接而來的淘寶“雙12”營銷活動出謀劃策。針對淘寶“雙11”活動中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，可以引導學生從商品銷售類別、消費人群年齡段、支付寶時刻交易金額等角度開展合作探究，協(xié)同探討并挖掘這些大數(shù)據(jù)背后蘊含的內在規(guī)律，再利用挖掘出來的規(guī)律去指導現(xiàn)實決策，真正領悟數(shù)據(jù)的重要價值。

5.設計創(chuàng)意作品，踐行實踐教學

美國學者莫里森認為，設計是認知建構的過程，也是學習產(chǎn)生的條件（Morrison，2005）[5]。STEM教育強調設計是取得成功的關鍵因素，學生通過設計出富有個性創(chuàng)意的作品，可以更好地完成學習、解決問題。在高中信息技術課程中，很多模塊下的教學內容都可以引導學生通過自己的創(chuàng)新思維完成學習、設計作品。在學習開始前，教師需制定出作品的設計標準，讓學生遵循科學原則，通過自主學習或合作探究，動手實踐來完成作品的設計與制作、展示與交流，加深對知識的理解、對操作技術的掌握和使用。

如：新課標的選擇性必修課程模塊5《三維設計與創(chuàng)意》、模塊6《開源硬件項目設計》，主要是讓學生在實踐過程中，利用三維設計技術、開源硬件去設計制作完成作品。再如：必修課程模塊1《數(shù)據(jù)與算法》學習到數(shù)據(jù)相關知識時，可以讓學生設計完成數(shù)據(jù)采集分析報告，學生在自主實踐探究、團隊合作的過程中，不斷思考完善設計分析報告。這樣的學習過程，不僅能培養(yǎng)學生的問題解決能力，也能鍛煉學生的創(chuàng)新意識。

四、結束語

將STEM教育理念融入高中信息技術課程的課堂教學中，改變傳統(tǒng)教學手段，實施跨學科融合教育，創(chuàng)設真實情景，引導學生參與體驗，開展協(xié)作學習，完成作品設計制作并加以展示分享，能夠真正有效地提升教學質量，培養(yǎng)學生跨學科運用知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及處理復雜問題的能力，全面提升學生的信息素養(yǎng)，使其能真正成為數(shù)字化技術時代合格的中國公民。